QCM
Diamètre stellaire
Difficulté : ☆☆
Temps : 20 min
Les figures ci-jointes illustrent la mesure de visibilité de franges d'interférence.
Question 1)
Déduire des courbes le diamètre angulaire des sources stellaires Phe et Boo.
AideSolution
Rechercher le premier minimum de la fonction de visibilité.
Les diamètres stellaires sont respectivement :
Phe : 1/147 = 6.8 mas
Boo : 1/61 = 16.4 mas
Question 2)
Quelle raison physique peut expliquer que la courbe de visibilité de
d'Hercule ne s'annule pas.
AideSolution
Quelle hypothèse sous-tend le résultat ?
Un profil de type d'Airy suppose que le disque stellaire présente une brillance uniforme.
Ici, ce n'est visiblement pas le cas.
Question 3)
Les parallaxes de Phe, Boo et Her sont estimées à respectivement 10.1, 88.2, 8.5 mas. En déduire la distance de chaque étoile, puis son diamètre linéaire.
AideSolution
donne directement la distance en parsec si la parallaxe est mesurée en seconde d'arc.
Les distances de ces étoiles, sont alors, en parsec puis en unité métrique :
Phe : 99 pc, .
Boo : 11 pc, 3.5 ...
Her : 118 pc, 36 ...
On en déduit ensuite les diamètres, en unité , puis en diamètre solaire et unité astronomique :
Phe : 10.4, soit 74 fois le diamètre solaire, ou 0.70 UA.
Boo : 2.9, ... 20.5 ... 0.19
Her : 42, ... 300 ... 2.8
Il s'agit là d'étoiles géantes ou supergéantes, et non de naines.
Question 4)
Discuter les courbes de la figure concernant l'étoile Cep.
AideAideSolution
Est-ce normal d'avoir 2 courbes de visibilité différentes à 2 longueurs d'onde différentes ?
Que signifie la détermination de 2 diamètres stellaires différents pour 2 longueurs d'onde différentes ?
La visibilité dépend a priori de la longueur d'onde d'observation. Mais, dans la cas représenté, l'abscisse du graphe étant la fréquence spatiale, plus aucun paramètre ne dépend de la longueur d'onde. On en déduit que le diamètre stellaire sondé varie avec la longueur d'onde.
Pour cette étoile, la photosphère, de diamètre de l'ordre de 14 mas, est entourée d'une couche de diamètre 18.6 mas transparente à mais opaque à .